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ルートネームサーバーは、インターネットのドメインネームシステム（DNS）のルートゾーンのネームサーバーです。ルートゾーン内のレコードに対する要求に直接応答し、その他の要求に対しては、適切なトップレベルドメイン（TLD）の権威ネームサーバーのリストを返すことで応答します。ルートネームサーバーは、インターネットホスト間の通信に使用されるIPアドレスに、人間が読みやすいホスト名を解決する最初のステップを担うため、インターネットインフラストラクチャにおいて非常に重要な役割を果たします。
DNSと特定のプロトコルの制限、特に断片化されていないユーザーデータグラムプロトコル（UDP）パケットの実用サイズが組み合わさった結果、ルートサーバーの数を13個のサーバーアドレスに制限するという決定がなされました。[ 1 ] [ 2 ]しかし、エニーキャストアドレッシングの使用により、 2025年12月5日現在、実際のルートサーバーインスタンス数（ 1954個）ははるかに多くなっています。 [ 3 ]
DNSは、インターネットに参加するコンピュータ、サービス、またはあらゆるリソースのための階層的な命名システムです。その階層の最上位はルートドメインです。ルートドメインには正式な名前はなく、DNS階層におけるラベルは空文字列です。インターネット上のすべての完全修飾ドメイン名（FQDN）は、ルートドメインのこの空文字列で終わるとみなすことができ、したがって、末尾はピリオド文字（ラベル区切り文字）で終わります。例：「www.example.com.」。これは一般的に明示的ではなく暗黙的に示されており、最新のDNSソフトウェアは、ドメイン名をIPアドレスに変換する際に、末尾のピリオドを含めることを実際には要求しません。
ルートドメインには、インターネットのすべてのトップレベルドメインが含まれます。2015年7月現在 これには、730個の汎用トップレベルドメイン（gTLD）と301個の国別コードトップレベルドメイン（ccTLD）を含む、1058個のTLDが含まれていました。さらに、ルートドメインは、インターネットアドレス指定やその他のリソースの管理における技術的な名前空間、および国際化ドメイン名のテストに使用されます。
インターネット上のコンピュータがドメイン名を解決する必要がある場合、DNSリゾルバソフトウェアを使用して名前解決を行います。リゾルバは、ドメイン名を右から左へとラベルに分解します。最初のコンポーネント（TLD）はルートサーバーを使用してクエリされ、責任のある権威サーバーが取得されます。各ラベルに対するクエリは、元のクエリに対する応答が返されるまで、より具体的なネームサーバーを返します。
実際には、この情報のほとんどは数時間の間あまり頻繁には変化しないため、中間ネームサーバーまたはユーザーのアプリケーションに組み込まれた名前キャッシュによってキャッシュされます。そのため、ルートネームサーバーへの DNS ルックアップは比較的まれになる可能性があります。2003 年の調査では、ルートサーバーへのすべてのクエリのうち正当なものは 2% だけであったと報告されています。クエリの 75% はキャッシュの不備または存在しなかったことが原因で、12.5% は未知の TLD によるもので、7% は IP アドレスをドメイン名のように使用してルックアップを行ったものでした。[ 4 ]設定ミスのあるデスクトップコンピュータの中には、TLDのルートサーバーレコードを更新しようとするものもあった。同様の問題点と推奨される修正策は、RFC 4697で公開されている。
DNSのローカル実装はそれぞれ独自のプライベートルートネームサーバーを実装できますが、「ルートネームサーバー」という用語は一般的に、インターネットの公式なグローバル実装であるドメインネームシステムのルートネームスペースドメインを実装する13のよく知られたルートネームサーバーを指すのに使われます。リゾルバは、Internic [ 5 ]が公開している小さな3KBのroot.hintsファイルを使用して、このルートサーバーアドレスの初期リストをブートストラップします。つまり、root.hintsは、同じアドレスをルックアップするためにルートネームサーバーのアドレスを知る必要があるという循環依存を解消するために必要です。
論理ルートネームサーバーは 13 個指定されており、論理名はletter.root-servers.netの形式で、letter はa から m までです。ネームサーバーを 13 個にしたのは、元の DNS 仕様の制限によるもので、 User Datagram Protocol (UDP)を使用する場合の最大パケットサイズは 512 バイトと規定されています。[ 6 ]ただし、技術的には IPv4 パケットには 14 個のネームサーバーが収まります。
ルートネームサーバーに IPv6 アドレスを追加するには 512 バイト以上が必要であり、これはDNS 標準のEDNS0 拡張機能によって容易になります。 [ 7 ]
13 台のルートネームサーバーが指定されていますが、これは物理サーバーが 13 台しかないという意味ではありません。各オペレーターは冗長なコンピューター機器を使用しているため、サーバーのハードウェアまたはソフトウェアに障害が発生した場合でも、信頼性の高いサービスを提供し続けることができます。さらに、すべてのサーバーは、エニーキャスト アドレス指定と呼ばれるルーティング技術を使用して複数の地理的な場所で動作し、パフォーマンスの向上と耐障害性をさらに高めています。ルート サーバー テクニカル オペレーションズ アソシエーションドメインの下にあるすべての論理サーバー (G-Root を除く) の情報ホームページがあり、Web アドレスはhttp:// letter .root-servers.org/の形式です ( letterは a から m まで)。
当初、10台のサーバーは米国に設置されていましたが、現在はすべてエニーキャストアドレス指定方式で運用されています。残りの3台のサーバーは、それぞれスウェーデンのストックホルム（I-Root）、オランダのアムステルダム（K-Root）、日本の東京（M-Root）に設置されていました。
以前のサーバーは、類似した名前を使用するポリシーが確立される前は、それぞれ固有の名前を持っていました。エニーキャストアドレス指定が導入されて以来、物理ルートサーバーのほとんどは米国外に配置され、世界中で高いパフォーマンスを実現しています。ローカルインスタンスは、例えば特定の交換ポイントなど、近隣のネットワークからのみアクセス可能です。
主流のネームサーバーと並行して存在する、独自のルートネームサーバーセットを使用する代替DNSルートを持つ代替ネームスペースシステムもいくつか存在する。その最初の例であるAlterNICは、大きな注目を集めた。
ルートネームサーバーの機能は、ローカル環境またはプロバイダネットワーク上で実装することも可能です。このようなサーバーは、 ICANNが公開する公式ルートゾーンファイルと同期しており、代替ルートサーバーとはみなされません。
ルートネームサーバーはインターネットの重要な構成要素であるため、これまで何度か攻撃を受けてきましたが、いずれもインターネットのパフォーマンスに深刻な影響を与えるほど重大な攻撃ではありませんでした。
DNSルートサーバーシステム諮問委員会はICANNの委員会です。ICANNの定款[ 42 ]によると、同委員会はICANNに助言を提供しますが、サーバーやサーバーオペレーターに対する権限は主張しません。
ルートゾーンファイルは、ドメインネームシステムの頂点に位置する小さな（約2MB ）データセット[ 5 ]であり、その公開がルートネームサーバーの主な目的です。これは、リゾルバのブートストラップに使用されるroot.hintsファイルと混同しないでください。
ルートゾーンファイルの内容は、 com、org、edu、国別コードトップレベルドメインなどのすべてのトップレベルドメイン（TLD）のルートドメイン権威DNSサーバーの名前と数値IPアドレスのリストです（ルートドメインであるドットの情報も含まれます）。2004年12月12日時点では、TLDの権威サーバーは773種類ありました。その後、TLDの数は大幅に増加しました。2020年7月現在 ルートゾーンは、1511 個の有効な TLD で構成されていました (割り当てられていない 55 個のドメイン、廃止された 8 個のドメイン、およびテスト 11 個のドメインは除外されています)。他のネーム サーバーは、権威サーバーに関する情報がないクエリをルート ネーム サーバーに転送します。ルート ネーム サーバーは、ルート ゾーン ファイルを使用して、適切な TLD の権威サーバーへの参照、またはそのような TLD が存在しないことを示す応答を返します。[ 43 ]